碳酸锂是制备各种锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣（主要成分Li3PO4）为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如图。
已知：部分物质的溶解性表（20℃）
| 阳离子 | 阴离子 | ||
PO 3 - 4 |
HPO 2 - 4 |
H2 PO - 4 |
|
| Li+ | 难溶 | 可溶 | 易溶 |
| Ca2+ | 难溶 | 难溶 | 可溶 |
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl
。（2）加入盐酸的量不宜过多的原因是
在磷锂分离时还需要加入NaOH调节pH，因此浸取时加入盐酸的量不宜过多，减少后序磷锂分离时NaOH的用量
在磷锂分离时还需要加入NaOH调节pH，因此浸取时加入盐酸的量不宜过多，减少后序磷锂分离时NaOH的用量
。（3）钙渣的主要成分是
CaHPO4
CaHPO4
。（4）磷锂分离时，需要不断加入适量NaOH溶液以维持溶液的pH基本不变。结合离子方程式解释其原因是
溶液中存在反应Ca2++H2=CaHPO4+H+，反应后溶液酸性增强
PO
-
4
溶液中存在反应Ca2++H2=CaHPO4+H+，反应后溶液酸性增强
。PO
-
4
（5）沉锂时，反应的离子方程式是
2Li++=Li2CO3↓
CO
2
-
3
2Li++=Li2CO3↓
。CO
2
-
3
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl；在磷锂分离时还需要加入NaOH调节pH，因此浸取时加入盐酸的量不宜过多，减少后序磷锂分离时NaOH的用量；CaHPO4；溶液中存在反应Ca2++H2=CaHPO4+H+，反应后溶液酸性增强；2Li++=Li2CO3↓
PO
-
4
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/23 12:26:7组卷：12引用：1难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
